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" palier à billes baladeuses "
La présente Invention est relative à un palier à billes baladeuses qui, en raison do la disposition et de la structure de ses organes do guidage de billes, est mieux adapte que les paliers connus jusqu'à maintenant pour recevoir des arbres sujets à des poussées provoquant des déplacements longitudinaux, ou 4 dos pressions unilatérales et, en outre, à dos efforts de basculement; il permet en effet d'obtenir, grâce à l'amélioration des conditions de lubrification; ain- si qu'à la répartition, et par conséquent, la diminution des efforts s'exerçant défavorablement influences par une lubri- fication insuffisante, un effort de progression unilatérale, ou des efforts de basculement.
Par suite des efforts temporal- res ou permanents qui se produisant alors localement, ces
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paliers prennent rapidement; du jeu, ont tendance à cliqueter deviennent défectueux) et sont finalement inutilisables*
Ces inconvénients,que le palier selon la présente invention permet d'éviter, résultent do lu forme de réalisa- tion actuelle do tels paliers, qui va être décrite ci-dessous!
Les arbres montas dans les paliers à billes baladou- ses peuvent coulisser facilement d'un mouvement alternatif, entre doux ou jusieurs rangeas do billes d'appui, guidées pa- rallèlement à l'axe,
et ils peuvent en outre exécuter éventuel- lement do légers mouvements de rotation* Chacune des rangeas de billes d'appui est disposée sur un chemin de roulement sans fincomportant deux organes de guidage rectiligne dont l'un est parallèlement à l'axe, et doux organes de guidage serai- circulaires reliant entre eux les organes do guidage rectili- gne.
Tous ces chemina continus de roulement sont entièrement garnis de billes, mais seules les billes qui se trouvent ef- fectivmeent dans l'organe do guidage d'appui exercent une ac- tion porteuse; les autres billes tournent sans supporter de charge et elles assurent le mouvement circulaire Tant que l'arbre effectue un déplacement dans le sens axial, mais pas le mouvement de rotation, les billes de chacune des rangées porteuses suivent, dans leur mouvement vers l'avant et vers l'arrière, la marne génératrice quo l'arbre. Chaque bille tourne alors autour d'un axe passant par son contre, et porpondicu- lairement à l'axa do l'arbre, de sorte quo chaque bille roule toujours sur la môme méridien De ce fait,
les billes chassent progressivement le lubrifiant de ces lignes de circulation constamment suivies, et l'envoient sur les surfaces des billes et de l'arbre. La lubrification devient ainsi peu à peu de plus en plus défectueuse, précisément aux endroits de l'arbre et des billes qui supportent les efforts les plus gronda, ce
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qui provoque des détériorations* Des traces d'usure commen-
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cent b apparaître sur ces lignes de circulation et le jeu du palier nugmontet Puis, par suite des mouvements basculante que l'arbre exécute lors des variations de pression, les billes porteuses QOmm9noent à s'enfoncer dans leur chemin do roulement, et le palier se met à cliqueter* Au bout d'un certain temps,
le cliquetis devient insupportable, puis le palier grippe et finit par devenir complètement inutilisable.
La présente invention a pour objet un palier à bil- les baladeuses qui, môme après un fonctionnement do longue durée, dans de dures conditions, ne présente pas les Incon- vénients ci-dessus
Ce palier est caractérisé essentiellement par le fait que les organes de guidage des billes coupent l'axe de l'arbre sous un angle aigu, qui sera designs ci-après par Ó
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Do Ce fait, les billes se déplacent lors d'une poussée da l'arbre, sur des chemins de roulement voisins, parallèles
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l'un à l'autre, bien lubrifiés et formant avec l'axe do l'ur'' bre un angle 0(/2, les billes tournant constamment autour de leur centre.
Les efforts élevés qui, dans les paliers connus, se concentrent sur un méridien de roulement des billes, et
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sur une ligne Invariable de l'arbre, se trouvent alors r6par- tis sur toute la surface des @, et sur une plus grande surface de l'arbre, de sorte que les dits efforts sont sen-
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sibloment réduits. Grâce au palier selon l'invention, la dis- tribution du lubrifiant est améliorée de telle sorte que in graissage demeure parfait Morne pondant une marche pl'olonCúet- En cas de besoin, les dispositifs de guidage de
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billes, basculants et à appui élastique, permettent de suppri- mer le jeu du palier et de compenser entièrement l'effort des billes de la rangée d'appui.
Si, dans ce dispositif, les point;,'
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d'appui autour desquels les organes do guidage ded billes suivent les mouvements basculants de l'arbre, ne sont pas places en regard l'un de l'autre, mais sont décalés entra eux d'une distance L, et si l'arbre bascule d'un angle B, il se produit un rapprochement réciproque A L tg. B.
Des paliers à billes baladeuses selon l'invention sont particulièrement appropries pour les essieux avant à jambe de force à ressort) pour lesquels les paliers baladeurs classiques ne se comportent pas d'une façon satisfaisante, ou deviennent inutilisables parce qu'ils ont rapidement tendance à cliqueter et se détériorent au bout d'un temps relativement court*
Les figures ci-annexées représentent, à titre d'exem- ples non limitatifs ,des formes possibles do réalisation de paliers selon l'invention* . La figure 1 représente un palier et un arbre vue en coupe perpendiculaire au dit arbre, selon la ligne S - S de la figure 2.
- La figure 2 est une vue du palier en coupe parallè. lement à l'axe* - La figure 3 est une vue de-la surface de l'arbre soumise aux efforts, avec les chemins de roulement des billes, - Les figures 4 à 6 sont des diagrammes montrant les phases de mouvement dans le palier; la figure 4 étant une vue en coupe selon l'axe do l'arbre. la figure 5 une vue en coupe parallèle à la direction axiale de l'arbre et la figure 6 une vue on coupe, perpendiculaire à la direction axiale do l'arbre, - La figure 7 montre un palier à billes baladeuses, muni d'organes do guidage de palier s'appuyant élastiquement . en position normale de l'arbre* .
La figure 8 est une vue du môme palier, l'arbre étant
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en position de basculement* - sur les figures 1 à 6. on voit un organe de guidage 4 des billes d'un palier à billes baladeuses 2, coupant, sous un angle 13 (Ó), l'axe d'un arbre 1.
De ce fait, les billes porteuses 8 de la chaîne tournantesans fin des billes du palier 2, sont, lors..-que l'arbre 1 exécute un déplacement alternatif, déviées latéralement, par des arêtes de guidage 6 et 7 d'un circuit 3 pour les billes, de sorte que les billes suivent,sur ; l'arbre 1, à l'intérieur d'une surface 12, dos chemins de roule- ment 9, qui coupant l'axe de l'arbre sous un angle 14 (Ó/2) et qui ont entre eux, pour dos billes de diamètre d, un interval- le 15 ( d.sin.1 1/2 Ó).
Par suite de la déviation latérale, par les arêtes de guidage 6, du circuit des billes lors d'un déplacement de l'arbre 1 dans un sens (indiqué par une flécher et par les arêtes de guidage opposées 7 lors de son déplacement dans le sens opposé (indiqua par doue flèches #) les billes 8 qui auraient tendance à effectuer par suite de la poussée de l'arbre 1, des mouvements de rotation 21 autour de leurs axes 17 et, par suite de leur déviation par les arêtes 6 ou 7, des mouvements de rotation 22 autour de leurs axes 16, effectuent en réalité, par la combinaison de ces mouvements, des mouvements hélicoïdaux 23.autour de leurs centres 18.
Par suite des mouvements hélicoïdaux 23 des billes 8 et du déplacement alterné des chemins de roulement 9 sur la surface en forme de parallélogramme 12, ayant des côtés 10, ( déplacement axial maximal de l'arbre) et des côtés 11 (longueur de l'organe de guidage des billes), dans l'intérieur desquels se trouvent, lors des simples mouvements de poussée de l'arbre, les points de contact entre les billes 8 et l'arbre 1. ce sont constamment de nouveaux points des billes et de l'arbre, garni:5 d'une bonne pellicule de lubrifiant, qui entrent mutuellement en contact, de sorte que les efforts exercés que les billes et
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sur l'arbre sont distribua sur toute la surface des billes et sur la surface 12 do l'arbre 1.
En même temps, chacune des bil- les chasse, d'une pellicule de lubrifiant 19 déposée sur l'ar- bre,un petit bourrelet 20 qu'elle fait ainsi passer de son chemin do roulement 9 sur les chemina de roulement 9 des billon 8 adjacentes, assurant ainsi une boune lubrification et une distribution constante de lubrifiant sur la surface 12. Cette distribution se trouve encore améliorée du fait quo les billes qui rovieuues t sans charge et qui amènent avec elles du lubri- fiant, croisent sur la surface 12, les chemins de roulement 9 des billes soumises à la charge .
Lors des mouvements de poussée de l'arbre 1., les billes porteuses 8 exécutent un mouvement de rotation 22 de direction constante car, selon le sens du déplacement de l'ar- bre 1, elles roulent tantôt le long de l'arête do guidage 6, et tantôt le long de l'arête de guidage 7, Co maintien du sens de rotation assure un meilleur fonctionnement du palier à billes baladeuses et empêche une déchirure de la pellicule de lubri- fiant.
Dans la forme de réalisation représentée par les figures 7 et 8, l'organe de guidage dos billes, sur le côte non soumis à la charge, exerce par l'intermédiaire de ressorts 27, une pression élastique qui permet de supprimer un jeu exis- tant éventuellement dans le palier* Lors des mouvements bascu- lants do l'arbre 1 selon un angle 30 ( B), les deux organes de guidage des billes accompagnent le basculement de l'arbre 1 et, par suite du décalage 29 entre leurs points d'appui 24 ot de rotation 26, ils sont fortement pressés contre l'arbre 1, L'organe de guidage du côté soumis 4 la charge bascule autour de l'axe de rotation 24,et celui du côté non soumis à la char- ge s'appuie selon une ligne de contact 6 de sa périphérie,
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contre un support tubulaire extérieur 32. Si l'angle de bascule- ! mont augmenté) la ligne de contact 26 continue de se déplacer vont l'extérieur, de sorte que la distance 29 entre le point de rotation 24 et le point d'appui 26 devient de plus en plus cran- de*
Lors d'un tel mouvement basculant de l'arbre 1, l'angle de basculement 30 augmente également et la pression d'ap- pui des deux organes de guidage de billes s'accroît, c'est-à- dire qu'au mouvement basculant de l'arbre correspond automati- quemetn une pression répartie de façon uniforme sur toutes les billes.
Les exemples qui viennent d'être décrits sont uni- quement mentionnés pour faciliter la description de l'invention, mais ils ne sont nullement limitatifs. Des variantes de réalisa- tion et d'utilisation sont en effet possibles, sans sortir pour autant du cadre de l'invention.
C'est ainsi qu'on peut, par le choix de la structure et de In disposition des organes de gui- dage fixes ou basculables des billes (tels que parallèles ou inclinées mutuellement autour de points ou d'axes de rotation, ou de courbas développables, ou encore la combinaison de tels organes de guidage, ou l'utilisation de ressorts ou matériaux élastiques pour l'appui des organes de guidage basculants) sa- tisfaire aux exigences les plut- diverses,
R E V U M E
Palier à billas baladeuses comportant des organes do gui- dage de billes porteuses,
présentant isolément ou en combinaison . les caractéristiques suivantes
1) Les organes de guidage des billes coupent sous un an- gle aigu l'axe géométrique de l'arbre disposa dans le palier.
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